Question

海水中有丰富的资源，多种多样的海洋动物和植物，海底有丰富的矿藏、石油、天然气等，此外，海水中还含有大量的电解质，它们电离产生Cl^-、Br^-（溴离子）、SO₄^2-、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等，都是重要资源．
（1）写出步骤①、②、④分离提纯的方法：
①

 

②

 

④

 

（2）步骤②分离提纯过程中需要选用主要玻璃仪器的名称

 

．
（3）欲除去初步提纯后的粗盐中的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄，应向该粗食盐水中依次加入NaOH溶液、

 

溶液、

 

溶液，然后过滤；为尽可能除去杂质，每次加入的试剂应

 

．向所得溶液中滴加

 

至无气泡产生，再经蒸发结晶得到食盐晶体．
（4）检验淡水中是否含有Cl^- 的操作现象及结论

 

．
（5）写出加入试剂a后，发生反应的离子方程式

 

．
（6）工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气、氢气和烧碱，请写出利用氯气和消石灰制取漂白粉的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,海水资源及其综合利用

专题：化学实验基本操作

分析：海水中还含有大量的电解质，它们电离产生Cl^-、Br^-（溴离子）、SO₄^2-、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等，
海水经过蒸馏，可得到淡水；
碘易溶于有机溶剂，可加入苯或四氯化碳进行萃取，然后蒸馏可得到碘；
海水经蒸发结晶得到粗盐，粗盐经提纯化学处理后过滤可得到氯化钠；
海水中含有氯化镁，加入石灰水，可生成氢氧化镁沉淀，过滤后在沉淀中加入盐酸可生成氯化镁，经蒸发、结晶和脱水后可得氯化镁，电解熔融的氯化镁可得金属镁，以此解答该题．

解答： 解：（1）步骤①为海水的淡化，可用蒸馏操作分离，②为碘的萃取和分液，④为过滤，粗盐经提纯化学处理后过滤可得到氯化钠溶液，
故答案为：①蒸馏； ②萃取分液； ④过滤；
（2）步骤②分离提纯方法为萃取，需要选用主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯，故答案为：分液漏斗、烧杯；
（3）镁离子会与氢氧根离子、碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀，过滤后加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，需要依次加入稍过量的NaOH、BaCl₂ 、Na₂CO₃、过滤、在滤液中加入盐酸至不再有气体生成，将所得溶液加热浓缩、冷却结晶，得到精盐，
故答案为：BaCl₂；Na₂CO₃；稍过量；稀盐酸；
（4）实验室检验Cl^-，可利用Cl^-与硝酸银反应生成不溶于硝酸的AgCl的性质进行检验，操作方法为取样，先滴加几滴稀硝酸，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀则有Cl^-，
故答案为：取样，先滴加几滴稀硝酸，再滴加硝酸银，若产生白色沉淀则有Cl^-；
（5）加入试剂a后，发生反应的离子方程式为Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑，故答案为：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑；
（6）氯气和消石灰反应生成氯化钙和次氯酸钙，反应的化学方程式为2Cl₂+2 Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2 Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

点评：本题考查了混合物除杂的实验方案分析，氧化还原反应的强弱规律应用，离子方程式的书写方法等知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，体现化学来源于生产、生活，又服务于生产、生活的理念，题目难度中等．